Ausgleich chemischer Gleichungen

Einführende Stöchiometrie und Massenbeziehungen in chemischen Gleichungen

Eine ausgewogene chemische Gleichung gibt die Reaktanten und Produkte in einer chemischen Reaktion an. Jeffrey Coolidge/Getty Images

Eine chemische Gleichung beschreibt, was in einer Chemikalie passiert Reaktion . Die Gleichung identifiziert die Reaktanten (Ausgangsmaterialien) und Produkte (resultierende Substanzen), die Formeln der Teilnehmer, die Phasen der Teilnehmer (fest, flüssig, gasförmig), die Richtung der chemischen Reaktion und die Menge jeder Substanz. Chemische Gleichungen sind für Masse und Ladung ausgeglichen, was bedeutet, dass die Anzahl und Art der Atome auf der linken Seite des Pfeils die gleiche ist wie die Anzahl der Atome auf der rechten Seite des Pfeils. Die elektrische Gesamtladung auf der linken Seite der Gleichung ist dieselbe wie die Gesamtladung auf der rechten Seite der Gleichung. Am Anfang ist es wichtig, zuerst zu lernen wie man Gleichungen ausgleicht für Masse.

Ausgleich a chemische Gleichung bezieht sich auf das Aufstellen der mathematischen Beziehung zwischen der Menge von Reaktanten und Produkten. Die Mengenangaben sind in Gramm bzw Maulwürfe .

Es braucht Übung, um schreiben zu können ausgeglichene Gleichungen . Der Prozess besteht im Wesentlichen aus drei Schritten.

3 Schritte zum Ausgleichen chemischer Gleichungen

1) Schreiben Sie die unausgeglichene Gleichung.

• Chemische Formeln der Reaktanten sind auf der linken Seite der Gleichung aufgeführt.
• Die Produkte sind auf der rechten Seite der Gleichung aufgeführt.
• Edukte und Produkte werden getrennt durch Setzen eines Pfeils zwischen ihnen, um die Richtung der Reaktion anzuzeigen. Reaktionen im Gleichgewicht haben Pfeile, die in beide Richtungen zeigen.
• Verwenden Sie die Ein- und Zwei-Buchstaben-Elementsymbole, um Elemente zu identifizieren.
• Beim Schreiben eines zusammengesetzten Symbols wird das Kation in der Verbindung (positive Ladung) vor dem Anion (negative Ladung) aufgeführt. Zum Beispiel wird Kochsalz als NaCl und nicht als ClNa geschrieben.

2) Gleichen Sie die Gleichung aus.

• Wende an Gesetz der Erhaltung der Masse um die gleiche Anzahl von Atomen jedes Elements auf jeder Seite der Gleichung zu erhalten. Tipp: Beginnen Sie damit, ein Element auszubalancieren, das nur in erscheint eines Edukt und Produkt.
• Sobald ein Element ausgeglichen ist, fahren Sie fort, ein anderes auszugleichen, und ein weiteres, bis alle Elemente ausgeglichen sind.
• Gleichen Sie chemische Formeln aus, indem Sie ihnen Koeffizienten voranstellen. Fügen Sie keine Indizes hinzu, da dies die Formeln verändert.

3) Geben Sie die Aggregatzustände der Edukte und Produkte an.

• Verwendung (g) für gasförmige Stoffe.
• Verwenden Sie (s) für Feststoffe.
• Verwenden Sie (l) für Flüssigkeiten.
• Verwenden Sie (aq) für Spezies in Lösung in Wasser.
• Im Allgemeinen gibt es keinen Zwischenraum zwischen der Verbindung und dem Zustand der Materie.
• Schreiben der zustand der sache direkt nach der Formel des Stoffes, den es beschreibt.

Ausgleichsgleichung: Bearbeitetes Beispielproblem

Zinnoxid wird erhitzt mit Wasserstoffgas Zinnmetall und Wasserdampf zu bilden. Schreiben Sie die ausgeglichene Gleichung, die diese Reaktion beschreibt.

1) Schreiben Sie die unausgeglichene Gleichung.

SnO_zwei+H_zwei→ Sn + H_zweiÖ

Beziehen auf Tabelle der gebräuchlichen mehratomigen Ionen und Formeln ionischer Verbindungen wenn Sie Schwierigkeiten haben, die chemischen Formeln der Produkte und Reaktanten zu schreiben.

2) Gleichen Sie die Gleichung aus.

Sehen Sie sich die Gleichung an und sehen Sie, welche Elemente nicht ausgeglichen sind. In diesem Fall befinden sich auf der linken Seite der Gleichung zwei Sauerstoffatome und auf der rechten Seite nur eines. Korrigieren Sie dies, indem Sie einen Koeffizienten von 2 vor Wasser setzen:

SnO_zwei+H_zwei→ Sn + 2 H_zweiÖ

Dies bringt den Wasserstoff Atome aus dem Gleichgewicht. Jetzt sind links zwei Wasserstoffatome und rechts vier Wasserstoffatome. Um vier Wasserstoffatome auf der rechten Seite zu erhalten, addieren Sie einen Koeffizienten von 2 für das Wasserstoffgas. Der Koeffizient ist eine Zahl, die einer chemischen Formel vorangestellt wird. Denken Sie daran, Koeffizienten sind Multiplikatoren, wenn wir also 2 H schreiben_zweiO bedeutet 2x2=4 Wasserstoffatome und 2x1=2 Sauerstoffatome.

SnO_zwei+ 2 Std_zwei→ Sn + 2H_zweiÖ

Die Gleichung ist jetzt ausgeglichen. Achten Sie darauf, Ihre Mathematik zu überprüfen! Jede Seite der Gleichung hat 1 Atom Sn, 2 Atome O und 4 Atome H.

3) Geben Sie die physikalischen Zustände der Reaktanten und Produkte an.

Dazu müssen Sie mit den Eigenschaften verschiedener Verbindungen vertraut sein oder Ihnen muss gesagt werden, welche Phasen die Chemikalien in der Reaktion haben. Oxide sind Feststoffe, Wasserstoff bildet ein zweiatomiges Gas, Zinn ist ein Feststoff, und der Begriff „ Wasserdampf ' zeigt an, dass sich Wasser in der Gasphase befindet:

SnO_zwei(s) + 2 H_zwei(g) → Sn(s) + 2 H_zweiO(g)

Dies ist die ausgeglichene Gleichung für die Reaktion. Überprüfe unbedingt deine Arbeit! Denken Sie daran, dass die Massenerhaltung erfordert, dass die Gleichung die gleiche Anzahl von Atomen jedes Elements auf beiden Seiten der Gleichung hat. Multipliziere den Koeffizienten (Zahl vorne) mit dem Index (Zahl unter einem Elementsymbol) für jedes Atom. Für diese Gleichung enthalten beide Seiten der Gleichung:

• 1 Sn atom
• 2 O-Atome
• 4 H-Atome

Wenn Sie mehr Übung möchten, überprüfen Sie ein anderes Beispiel von Ausgleichsgleichungen oder versuchen Sie einige Arbeitsblätter . Wenn Sie denken, dass Sie bereit sind, versuchen Sie a Quiz um zu sehen, ob du chemische Gleichungen ausgleichen kannst.

Gleichungen mit Masse und Ladung ausgleichen

Etwas chemische Reaktionen beinhalten Ionen, also müssen Sie sowohl Ladung als auch Masse ausgleichen. Lerne, wie man balanciert ionische Gleichungen und Redox (Oxidation-Reduktion)-Reaktionen . Es sind ähnliche Schritte erforderlich.